專利名稱：加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種機械加工鏜桿，尤其是一種用于加工深盲孔底端內 曲面的鏜桿。
背景技術：
目前，現(xiàn)有深盲孔底端內孔曲面只能用成套成形刀具加工，刀具 曲線構造復雜，成本昂貴，通用性差。因此，無法滿足數(shù)控技術加工， 以提高加工質量和工效，通用性，柔性程度，降低生產成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種加工深盲孔底端內曲面的 數(shù)控鏜桿，該鏜桿通用性強，柔性程度高，加工質量好。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是 一種加工深盲 孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，包括鏜桿套，擺動刀桿，擺動軸，與鏜桿 套連接的伺服電機，傳動軸，擺動驅動齒輪，傘齒輪副，擺動刀桿后 部設有擺動齒輪，伺服電機輸出軸通過聯(lián)接軸與固定在鏜桿套內的軸 承座中的傳動軸固定連接，傳動軸通過主動傘齒輪帶動從動傘齒輪及 與從動傘齒輪一起安裝在過渡軸上的擺動驅動齒輪回轉，擺動驅動齒 輪與擺動刀桿的擺動齒輪嚙合，帶動擺動軸及擺動刀桿作回轉擺動。 鏜桿后段下面設有切削液通入的外接管接頭，切削液經電機座 和鏜桿套內的管路，噴射于刀尖處。用于冷卻和排屑。
鏜桿后段上面設有壓縮空氣進入外接管接頭，壓縮空氣經聯(lián)接 軸，傳動軸和擺動刀桿內的管路，噴射于工件內腔，協(xié)助排屑；壓縮 空氣在鏜桿內產生的是正壓，用于阻止切削液和切屑進入鏜桿內。
鏜桿后段上面設有無觸點行程開關，用于控制擺動軸回轉的極限 位置和刀尖的原點位置。
傳動軸與軸承座，聯(lián)接軸與電機座，過渡軸與連接在鏜桿套上的 軸承端蓋以及擺動軸與鏜桿套之間均通過軸承連接，軸承與切削液之 間通過密封圈隔離。
傘齒輪副，擺動驅動齒輪和擺動刀桿的擺動齒輪與切削液之間通 過密封圈隔離。
擺動刀桿上面設有施壓蝶形彈簧，用于刀桿轉動時產生阻尼，消
除單向間隙，提高擺動軸及刀桿的回轉精度。
鏜桿套前端外圓周面上設有四條等分的導向木支承。 鏜桿套外圓表面的連接孔口上注有塑料填充物使表面完整連續(xù)。 鏜桿沿軸向移動和擺動軸的轉動，通過編程控制，實現(xiàn)聯(lián)動形成
工件要求曲線。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，由于采用了伺服電機控制，減速機降速 增力矩驅動傳動軸和齒輪副帶動刀桿擺動軸轉動，從而使擺動刀桿回 轉擺動。通過編程控制，鏜桿能沿軸向移動和擺動軸的轉動，實現(xiàn)聯(lián) 動形成工件要求曲線。解決了現(xiàn)有深盲孔底端內孔曲面只能用成套成 形刀具加工，刀具曲線構造復雜，成本昂貴，通用性差等技術問題， 提高了工件的加工質量和工效，降低了生產成本。


圖1是工件深盲孔底端內曲面的加工圖； 圖2是本發(fā)明數(shù)控鏜桿結構圖； 圖3是圖2的沿中心軸線的剖俯視圖 圖4是數(shù)控鏜桿加工初始位置示意圖； 圖5是數(shù)控鏜桿加工位置示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖與實施例對本發(fā)明作進一步的描述。
本發(fā)明用于零件深盲孔底端內曲面的加工，見附圖l。
如圖2， 3所示， 一種加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，由膛 桿套12，擺動刀桿ri，擺動軸26,與鏜桿套12連接的伺服電機5， 傳動軸19，擺動驅動齒輪28，傘齒輪副17， 25等構成。擺動刀桿 ll后部設有擺動齒輪15。
伺服電機5通過電機座20連接在鏜桿套12上面，并與鏜桿套12 同軸。伺服電機5輸出軸通過聯(lián)接軸21與傳動軸19固定連接，聯(lián)接 軸21通過軸承支承在電機座20內，電機座20與鏜桿套12用螺栓固 定連接。
傳動軸19通過軸承安裝在軸承座18內，軸承座18 二端安裝骨 架油封，軸承座18通過銷釘固定在鏜桿套12內，并用O形圈與鏜桿 套12密封。傳動軸19上安裝主動傘齒輪17，與主動傘齒輪17嚙合 的從動傘齒輪25安裝在垂直于傳動軸19的過渡軸16上，過渡軸16
中間安裝有擺動驅動齒輪28，過渡軸16的二端通過軸承和軸承蓋29 固定連接在鏜桿套12上。
擺動刀桿11后部設有擺動齒輪15，擺動刀桿11通過擺動軸26 和滾針軸承與鏜桿套12相連接。擺動刀桿11上面安裝有施壓蝶形彈 簧27，用于刀桿ll轉動時產生阻尼，消除單向間隙，提高擺動軸26 及刀桿ll的回轉精度。
鏜桿后段的電機座20下面設有切削液通入的外接管接頭24，鏜 桿套12內設有二路切削液通道14，切削液經電機座20和鏜桿套12 內的管路22, 14，噴射于刀尖10處，用于冷卻和排屑。
鏜桿后段上面設有壓縮空氣進入外接管接頭23，聯(lián)接軸21，擺 動刀桿11和傳動軸19內設有壓縮空氣通道30，壓縮空氣經聯(lián)接軸 21，傳動軸19和擺動刀桿11內的管路32， 30， 13，噴射于工件1 內腔，協(xié)助排屑；壓縮空氣在鏜桿內產生正壓，用于阻止切削液和切 屑進入鏜桿內。
擺動刀桿11上面設有施壓蝶形彈簧27,用于刀桿11轉動時產 生阻尼，消除單向間隙，提高擺動軸26及刀桿11的回轉精度。
鏜桿后段的電機座20上面設有無觸點行程開關7，以控制擺動 軸26回轉的極限位置和刀尖10的原點位置。 本發(fā)明機械傳動是
伺服電機一"^減速機降速增力矩 一" 傳動軸 一" 齒輪副一"^刀桿擺動軸轉動
本發(fā)明的機械傳動中的密封是
所有軸承和齒輪與切削液不接觸，密封隔離。 本發(fā)明的數(shù)控鏜桿伸入工件內腔的支承是
在前端部位設有四條等分的導向木31支承，其外圓用工件1 內孑L自車，保證導向木31外圓與工件1內孔配合緊密，提高支承 剛度。并能在工作過程中因受切削液浸潤而自行膨脹，補償其磨
數(shù)控鏜桿外圓表面必須完整連續(xù)，不能有缺口，以免切屑不易排 出。鏜桿套外圓表面的連接孔口上注有塑料填充物使表面完整連續(xù)。 本發(fā)明的擺動刀桿11上面的刀具安裝為"機械夾固式"便于裝拆。 本發(fā)明的工作初始位置(圖4所示)
(1) 數(shù)控鏜桿100安裝于車床中拖板上，由大拖板6在Z向進行 數(shù)控運動。其前端由鏜桿中心架3支承。
(2) 數(shù)控鏜桿100中心與主軸箱主軸中心同心。
.(3)工件l由主軸上卡盤帶動，并由中心架2支承。 本發(fā)明的加工位置(圖5所示)
(1) 數(shù)控鏜桿100中心的伺服電機5通過消隙的傳動機械帶動擺
動軸及擺動刀桿的刀具作數(shù)控轉動。
(2) 刀具的Z向移動和擺動軸轉動，通過編程控制，實現(xiàn)聯(lián)動，
走出圖l要求的曲線。
權利要求
1.一種加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，包括鏜桿套(12)，其特征在于，該鏜桿還包括擺動刀桿(11)，擺動軸(26)，與鏜桿套(12)連接的伺服電機(5)，傳動軸(19)，擺動驅動齒輪(28)，傘齒輪副(17，25)，所述擺動刀桿(11)后部設有擺動齒輪(15)，伺服電機(5)輸出軸通過聯(lián)接軸(21)與固定在鏜桿套(12)內的軸承座(18)中的傳動軸(19)固定連接，傳動軸(19)通過主動傘齒輪(17)帶動從動傘齒輪(25)及與從動傘齒輪(25)一起安裝在過渡軸(16)上的擺動驅動齒輪(28)回轉，擺動驅動齒輪(28)與擺動刀桿(11)的擺動齒輪(15)嚙合，帶動擺動軸(26)及擺動刀桿(11)作回轉擺動。
2. 根據(jù)權利要求1所述的加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，其特 征在于，所述鏜桿后段下面設有切削液通入的外接管接頭(24)，切 削液經電機座(20)和鏜桿套(12)內的管路(22， 14)，噴射于刀 尖(10)處，用于冷卻和排屑。
3. 根據(jù)權利要求1所述的加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，其特 征在于，所述鏜桿后段上面設有壓縮空氣進入外接管接頭(23)，壓 縮空氣經聯(lián)接軸(21)，傳動軸(19)和擺動刀桿(11)內的管路(32， 30， 13)，噴射于工件(1)內腔，協(xié)助排屑；壓縮空氣在鏜桿內產生 的是正壓，用于阻止切削液和切屑進入鏜桿內。
4. 根據(jù)權利要求l所述的加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，其特 征在于，所述鏜桿后段上面設有無觸點行程開關(7)，用于控制擺動軸(26)回轉的極限位置和刀尖(10)的原點位置。
5. 根據(jù)權利要求1所述的加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，其特 征在于，所述傳動軸(19)與軸承座(18)，聯(lián)接軸(21)與電機座(20)，過渡軸(16)與連接在鏜桿套(12)上的軸承端蓋(29)以 及擺動軸(26)與鏜桿套(12)之間均通過軸承連接，軸承與切削液 之間通過密封圈隔離。
6. 根據(jù)權利要求1所述的加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，其特 征在于，所述傘齒輪副(17， 25)，擺動驅動齒輪(28)和擺動刀桿(11)的擺動齒輪(15)與切削液之間通過密封圈隔離。
7. 根據(jù)權利要求1所述的加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，其特 征在于，所述擺動刀桿(11)上面設有施壓蝶形彈簧(27)，用于刀 桿(11)轉動時產生阻尼，消除單向間隙，提高擺動軸(26)及刀桿(11)的回轉精度。
8. 根據(jù)權利要求l所述的加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，其特 征在于，所述鏜桿套(12)前端外圓周面上設有四條等分的導向木支 承(31)。
9. 根據(jù)權利要求1所述的加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，其特 征在于，所述鏜桿套(12)外圓表面的連接孔口上注有塑料填充物使 表面完整連續(xù)。
10. 根據(jù)權利要求l所述的加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，其特 征在于，所述鏜桿沿軸向移動和擺動軸(26)的轉動，通過編程控制， 實現(xiàn)聯(lián)動形成工件要求曲線。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種加工深盲孔底端內曲面的數(shù)控鏜桿，包括鏜桿套，擺動刀桿，擺動軸，與鏜桿套連接的伺服電機，傳動軸，擺動驅動齒輪，傘齒輪副，擺動刀桿后部設有擺動齒輪，伺服電機輸出軸通過聯(lián)接軸與固定在鏜桿套內的軸承座中的傳動軸固定連接，傳動軸通過主動傘齒輪帶動從動傘齒輪及與從動傘齒輪一起安裝在過渡軸上的擺動驅動齒輪回轉，擺動驅動齒輪與擺動刀桿的擺動齒輪嚙合，帶動擺動軸及擺動刀桿作回轉擺動。本發(fā)明解決了現(xiàn)有深盲孔底端內孔曲面只能用成套成形刀具加工，刀具曲線構造復雜，成本昂貴，通用性差等技術問題，提高了工件的加工質量和工效，降低了生產成本。
文檔編號B23B29/00GK101190462SQ20061011888
公開日2008年6月4日 申請日期2006年11月29日 優(yōu)先權日2006年11月29日
發(fā)明者周唯國, 董文浩 申請人:上海重型機床廠